JPH05102575A - Laser oscillator - Google Patents
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- JPH05102575A JPH05102575A JP3257734A JP25773491A JPH05102575A JP H05102575 A JPH05102575 A JP H05102575A JP 3257734 A JP3257734 A JP 3257734A JP 25773491 A JP25773491 A JP 25773491A JP H05102575 A JPH05102575 A JP H05102575A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は送風機及び冷却器によっ
て強制冷却されたレーザガスを放電管内で励起してレー
ザ発振を行うレーザ発振装置に関し、特に冷却器として
プレート型熱交換器を用いるようにしたレーザ発振装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser oscillator which excites laser gas forcibly cooled by a blower and a cooler in a discharge tube to cause laser oscillation, and more particularly to use a plate heat exchanger as a cooler. The present invention relates to a laser oscillator.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＣＯ2 レーザ等のガスレーザ発振装置
は、高効率で高出力が得られ、またビーム特性も良いた
め、数値制御装置と結合されて複雑形状のワーク加工
や、高速加工等に適しており、広く使用されるようにな
ってきた。 2. Description of the Related Art A gas laser oscillator such as a CO 2 laser can obtain a high efficiency and a high output and has a good beam characteristic. And has become widely used.
【０００３】図４は従来のレーザ発振装置の全体構成を
概略的に示す図である。図において、レーザ発振装置１
はＣＯ2 ガスをレーザガスとするＣＯ2 ガスレーザであ
り、レーザ発振器２、レーザ加工機６及び数値制御装置
７から構成される。レーザ発振器２はレーザガス循環系
３１，３２及び放電管２１，２２から成り、レーザガス
は、送風機４３によってそのレーザガス循環系３１，３
２及び放電管２１，２２内部を強制循環している。FIG. 4 is a diagram schematically showing the overall structure of a conventional laser oscillator. In the figure, a laser oscillator 1
Is a CO 2 gas laser using CO 2 gas as a laser gas, and includes a laser oscillator 2, a laser processing machine 6, and a numerical controller 7. The laser oscillator 2 comprises laser gas circulation systems 31 and 32 and discharge tubes 21 and 22, and the laser gas is blown by the blower 43 into the laser gas circulation systems 31 and 3.
2 and the discharge tubes 21 and 22 are forcedly circulated.
【０００４】放電管２１及び２２内のレーザガスはレー
ザ用電源２３及び２４による高周波放電により励起さ
れ、励起されて高温となったレーザガスは、放電管２１
及び２２のレーザガス出口部２０から距離Ｌ離れた位置
に設けられた熱交換器４１０で冷却された後、送風機４
３から吐出される。そのレーザガスは、熱交換器４２０
によって再度冷却されて圧縮熱を除去され、常に一定温
度に管理されて放電管２１及び２２に入る。The laser gas in the discharge tubes 21 and 22 is excited by the high frequency discharge from the laser power sources 23 and 24, and the excited laser gas is heated to a high temperature.
After being cooled by a heat exchanger 410 provided at a position separated by a distance L from the laser gas outlet portions 20 of Nos.
3 is discharged. The laser gas is used in the heat exchanger 420.
Is cooled again to remove the heat of compression, and enters the discharge tubes 21 and 22 while being constantly maintained at a constant temperature.
【０００５】放電管２１及び２２はその両端に全反射鏡
２５及び出力鏡２６を有してファブリぺロー型発振器を
構成しており、放電により発生したレーザ光を増幅して
その一部を外部に出力する。出力されたレーザ光は、ベ
ンダミラー２７で方向を換えられ、レーザ加工機６に入
り、ワーク加工に供試される。数値制御装置７は、これ
らのレーザ発振器２及びレーザ加工機６を、その内部に
記憶しているプログラムに沿って制御している。The discharge tubes 21 and 22 have a total reflection mirror 25 and an output mirror 26 at both ends thereof to form a Fabry-Perot type oscillator. Output to. The output laser light is changed in direction by the bender mirror 27, enters the laser processing machine 6, and is subjected to a work processing test. The numerical controller 7 controls the laser oscillator 2 and the laser processing machine 6 according to a program stored therein.
【０００６】このレーザ発振装置１において、冷却器と
しての熱交換器４１０及び４２０には、従来から、フィ
ン型熱交換器コアをアルミ鋳物等の箱型密閉容器中に設
置するタイプのものが使用されている。このフィン型熱
交換器は、フィン型コア内部に冷却水を流し、そのコア
と箱型密閉容器中を流れるレーザガスとの間の伝熱によ
りレーザガスを冷却するものである。In this laser oscillator 1, as the heat exchangers 410 and 420 as coolers, those of the type in which a fin-type heat exchanger core is installed in a box-shaped hermetic container such as an aluminum casting have been conventionally used. Has been done. This fin type heat exchanger cools the laser gas by flowing cooling water inside the fin type core and transferring heat between the core and the laser gas flowing in the box-shaped closed container.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかし、このフィン型
熱交換器をレーザ発振装置１に使用すると、そのフィン
型コア自体からの塵や、そのコアが設置される鋳物容器
からの塵の発生が避けられない。特に、鋳造時に鋳物容
器に付着した鋳物砂がその鋳肌から離れてレーザガスに
混入する場合がある。これらの塵等がレーザガスに混入
すると、レーザ発振器２に使用されている光学部品（全
反射鏡２５や出力鏡２６等）が汚染されるため、非常に
高価なこれらの光学部品を交換するか、もしくは洗浄す
る必要がある。また、洗浄する場合には、下記のような
問題が生じていた。However, when this fin type heat exchanger is used in the laser oscillator 1, dust from the fin type core itself and dust from the casting container in which the core is installed are generated. Inevitable. In particular, there is a case where foundry sand adhered to the foundry container during casting leaves the surface of the foundry and is mixed in the laser gas. If these dusts and the like enter the laser gas, the optical components (total reflection mirror 25, output mirror 26, etc.) used in the laser oscillator 2 are contaminated, so it is necessary to replace these very expensive optical components. Or it needs to be washed. Further, in the case of washing, the following problems have occurred.
【０００８】（１）レーザ発振装置１を長時間停止しな
ければならない。 （２）レーザガス循環系３を分解して開放するため、新
たな塵等の混入が避けられない。(1) The laser oscillator 1 must be stopped for a long time. (2) Since the laser gas circulation system 3 is disassembled and opened, it is inevitable that new dust and the like will be mixed.
【０００９】（３）ベンダミラー２７、レーザ加工機６
等も含めた光学系の再調整が必要となり、多くの時間と
熟練を要する。 したがって、この熱交換器による塵等の発生を防止する
ことはレーザ発振装置にとって非常に重要な課題であっ
た。(3) Vendor mirror 27, laser processing machine 6
It is necessary to readjust the optical system including the above, and it takes a lot of time and skill. Therefore, preventing the generation of dust and the like by the heat exchanger has been a very important issue for the laser oscillator.
【００１０】また、上記のフィン型熱交換器は体積当た
りの熱交換効率が低く、そのうえ、フィン型コアを箱型
密閉容器に設置しなければならないため、大型化してし
まい、重量も重くなる。そのため、このフィン型熱交換
器を放電管２１及び２２のレーザガス出口側に設ける
と、その振動による影響等が放電管２１及び２２に伝わ
りやすくなる。一方、放電管２１及び２２は、レーザ発
振を行うために非常にデリケートな調整がなされてお
り、振動の影響等を受けないようにする必要がある。し
たがって、フィン型熱交換器を設置する場合は、放電管
２１及び２２のレーザガス出口部２０からの距離Ｌを長
くとる必要がある。その結果、レーザガス循環系３の簡
素化が困難であるという問題があった。Further, the above-mentioned fin type heat exchanger has a low heat exchange efficiency per volume, and moreover, since the fin type core has to be installed in the box type closed container, it becomes large in size and heavy in weight. Therefore, if this fin-type heat exchanger is provided on the laser gas outlet side of the discharge tubes 21 and 22, the influence of the vibration thereof can be easily transmitted to the discharge tubes 21 and 22. On the other hand, the discharge tubes 21 and 22 are very delicately adjusted for laser oscillation, and it is necessary to prevent them from being affected by vibrations. Therefore, when the fin type heat exchanger is installed, it is necessary to increase the distance L of the discharge tubes 21 and 22 from the laser gas outlet 20. As a result, there is a problem that it is difficult to simplify the laser gas circulation system 3.
【００１１】さらに、レーザ発振装置の高出力化のため
には、レーザガス流量を大きくすることが有効である
が、そのためには、特に高温レーザガスが流れる径路を
短くして摩擦抵抗を低減することが重要である。その理
由は、レーザガスは高温である程、粘性が高く、また、
体積流量も増大するので、高温レーザガスが流れる径路
を長くすることは、摩擦抵抗を大きくすることになるか
らである。しかし、上述したように、フィン型熱交換器
を用いると、高温レーザガスが流れる放電管２１及び２
２から熱交換器４１０までの距離Ｌを長くとる必要があ
るため、摩擦抵抗を低減できず、レーザ発振装置の高出
力化の障害となっていた。Further, in order to increase the output of the laser oscillator, it is effective to increase the flow rate of the laser gas. For that purpose, it is particularly possible to shorten the path through which the high temperature laser gas flows to reduce the frictional resistance. is important. The reason is that the higher the temperature of the laser gas, the higher the viscosity, and
Since the volumetric flow rate also increases, lengthening the path through which the high temperature laser gas flows increases frictional resistance. However, as described above, when the fin type heat exchanger is used, the discharge tubes 21 and 2 through which the high temperature laser gas flows.
Since it is necessary to increase the distance L from 2 to the heat exchanger 410, the frictional resistance cannot be reduced, which is an obstacle to increasing the output of the laser oscillator.
【００１２】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、熱交換器による塵等の発生を防止して光学部
品を高寿命化することができるレーザ発振装置を提供す
ることを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a laser oscillating device capable of preventing the generation of dust and the like by a heat exchanger and extending the life of optical components. And
【００１３】また、本発明の他の目的は、熱交換器を小
型化することができるレーザ発振装置を提供することで
ある。さらに、本発明の他の目的は、レーザ出力を高出
力化することができるレーザ発振装置を提供することを
目的とする。Another object of the present invention is to provide a laser oscillating device capable of miniaturizing a heat exchanger. Still another object of the present invention is to provide a laser oscillation device capable of increasing the laser output.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、送風機及び冷却器によって強制冷却され
たレーザガスを放電管内で励起してレーザ発振を行うレ
ーザ発振装置において、放電管のレーザガス出口に設け
られ、前記放電管内で励起されたレーザガスを冷却する
プレート型熱交換器と、前記プレート型熱交換器のレー
ザガス出口に設けられ、前記プレート型熱交換器によっ
て冷却されたレーザガスを送風する送風機と、を有する
ことを特徴とするレーザ発振装置が、提供される。According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, in a laser oscillation device which excites laser gas forcibly cooled by a blower and a cooler in a discharge tube to perform laser oscillation, A plate heat exchanger provided at the outlet for cooling the laser gas excited in the discharge tube, and a laser gas outlet provided at the laser gas outlet of the plate heat exchanger for blowing the laser gas cooled by the plate heat exchanger. A blower is provided, and a laser oscillating device is provided.
【００１５】[0015]
【作用】放電管のレーザガス出口にプレート型熱交換器
が設けられ、放電管内で励起された高温レーザガスを冷
却する。そのプレート型熱交換器のレーザガス出口に送
風機が設けられ、レーザガスを送風して循環させる。冷
却器としてプレート型熱交換器を用いるので、熱交換器
からの塵等の発生を防止できる。また、熱交換器の小型
化が可能となる。さらに、その小型化された熱交換器を
放電管のレーザガス出口に近接して設けることができる
ので、高温レーザガスが流れる径路を短くすることがで
き、摩擦抵抗の低減によるレーザガスの流量増加が可能
となり、レーザ出力を高出力化することができる。A plate heat exchanger is provided at the laser gas outlet of the discharge tube to cool the high temperature laser gas excited in the discharge tube. A blower is provided at the laser gas outlet of the plate heat exchanger to blow and circulate the laser gas. Since the plate heat exchanger is used as the cooler, it is possible to prevent the generation of dust and the like from the heat exchanger. Further, the heat exchanger can be downsized. Furthermore, since the miniaturized heat exchanger can be provided close to the laser gas outlet of the discharge tube, the path through which the high temperature laser gas flows can be shortened, and the flow rate of the laser gas can be increased by reducing the frictional resistance. The laser output can be increased.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明のレーザ発振装置の全体構成を概
略的に示す図である。図において、レーザ発振装置１は
ＣＯ2 ガスをレーザガスとするＣＯ2 ガスレーザであ
り、レーザ発振器２、レーザ加工機６及び数値制御装置
７から構成される。レーザ発振器２はレーザガス循環系
３及び放電管２１，２２から成り、レーザガスは、送風
機４３によってそのレーザガス循環系３の２つのガス通
路３１，３２及び放電管２１，２２内部を強制循環して
いる。なお、図示されていないが、放電管２１，２２と
並列にさらに２本の放電管が設けられている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing the overall configuration of a laser oscillator according to the present invention. In the figure, the laser oscillator 1 is CO 2 gas laser with laser gas of CO 2 gas, and a laser oscillator 2, laser beam machine 6 and the numerical control device 7. The laser oscillator 2 includes a laser gas circulation system 3 and discharge tubes 21 and 22, and the laser gas is forcedly circulated in the two gas passages 31 and 32 of the laser gas circulation system 3 and the discharge tubes 21 and 22 by a blower 43. Although not shown, two more discharge tubes are provided in parallel with the discharge tubes 21 and 22.
【００１７】放電管２１及び２２のレーザガス出口部２
０に近接した位置に、詳細は後述するプレート型熱交換
器４１が設けられる。放電管２１及び２２内のレーザガ
スはレーザ用電源２３及び２４による高周波放電により
励起され、励起されて高温となったレーザガスは、レー
ザガス出口部２０からプレート型熱交換器４１のガス導
入口４１Ａ，４１Ｂを経由してプレート型熱交換器４１
内部に流入し、冷却された後、ガス出口４１Ｃから流出
し、送風機４３に吸入される。送風機４３の出口側にも
プレート型熱交換器４２が設けられ、送風機４３から吐
出されたレーザガスは、そのプレート型熱交換器４２の
ガス導入口４２Ａからプレート型熱交換器４１内部に流
入して再度冷却され送風機４３での圧縮熱が除去された
後、ガス出口４２Ｃ，４２Ｄから流出し、放電管２１及
び２２に再度導入される。このように、レーザガスは、
プレート型熱交換器４１及び４２によって常に一定温度
に冷却されて放電管２１及び２２に入る。Laser gas outlet 2 of discharge tubes 21 and 22
A plate heat exchanger 41, which will be described in detail later, is provided at a position close to 0. The laser gas in the discharge tubes 21 and 22 is excited by the high-frequency discharge from the laser power sources 23 and 24, and the excited laser gas is heated to a high temperature. The laser gas is supplied from the laser gas outlet 20 to the gas inlets 41A and 41B of the plate heat exchanger 41. Via plate heat exchanger 41
After flowing into the inside and being cooled, it flows out from the gas outlet 41C and is sucked into the blower 43. The plate heat exchanger 42 is also provided on the outlet side of the blower 43, and the laser gas discharged from the blower 43 flows into the plate heat exchanger 41 from the gas inlet 42A of the plate heat exchanger 42. After being cooled again and removing the heat of compression in the blower 43, it flows out from the gas outlets 42C, 42D and is introduced again into the discharge tubes 21 and 22. Thus, the laser gas
The plate type heat exchangers 41 and 42 always cool to a constant temperature and enter the discharge tubes 21 and 22.
【００１８】放電管２１及び２２はその両端に全反射鏡
２５及び出力鏡２６を有してファブリぺロー型発振器を
構成しており、放電により発生したレーザ光を増幅して
その一部を外部に出力する。出力されたレーザ光は、ベ
ンダミラー２７で方向を換えられ、レーザ加工機６に入
り、ワーク加工に供試される。数値制御装置７は、これ
らのレーザ発振器２及びレーザ加工機６を、その内部に
記憶しているプログラムに沿って制御している。Each of the discharge tubes 21 and 22 has a total reflection mirror 25 and an output mirror 26 at both ends thereof to form a Fabry-Perot type oscillator, which amplifies the laser beam generated by the discharge and externalizes a part thereof. Output to. The output laser light is changed in direction by the bender mirror 27, enters the laser processing machine 6, and is subjected to a work processing test. The numerical controller 7 controls the laser oscillator 2 and the laser processing machine 6 according to a program stored therein.
【００１９】図２はプレート型熱交換器の内部構造を概
略的に示す図である。図ではプレート型熱交換器４１の
横断面を示す。プレート型熱交換器４１は、レーザガス
層４１Ｅと冷却水層４１Ｆとが、薄板４１Ｇを介して交
互に積層された構造をしており、その各層４１Ｅ，４１
Ｆにはフィン４１Ｈが設けられている。放電管２１，２
２で励起されて高温となったレーザガスは、レーザガス
層４１Ｅを通過する間に、隣接する冷却水層４１Ｆを流
れる冷却水と薄板４１Ｇを通して熱交換され、冷却され
る。その熱交換はフィン４１Ｈによって促進される。こ
のプレート型熱交換器４１の各層４１Ｅ，４１Ｆの層数
や層の厚さは自由に選択でき、冷却能力、摩擦抵抗、価
格等を鑑みて決定されるが、従来の箱型密閉容器内にレ
ーザガスを流して冷却するフィン型熱交換器に比べて冷
却効率がかなり改善されるため、従来の１／２〜１／５
の大きさまで大幅な小型化を行うことができた。また、
小型化できたこと及び鋳物容器を用いないことで、レー
ザ発振器全体として約１０％の軽量化を行うことができ
た。FIG. 2 is a diagram schematically showing the internal structure of the plate heat exchanger. The figure shows a cross section of the plate heat exchanger 41. The plate heat exchanger 41 has a structure in which a laser gas layer 41E and a cooling water layer 41F are alternately laminated with a thin plate 41G interposed therebetween.
The fin 41H is provided in F. Discharge tube 21,2
While passing through the laser gas layer 41E, the laser gas excited by 2 and having a high temperature is heat-exchanged with the cooling water flowing through the adjacent cooling water layer 41F through the thin plate 41G to be cooled. The heat exchange is promoted by the fins 41H. The number of layers and the thickness of each layer 41E, 41F of the plate heat exchanger 41 can be freely selected and are determined in consideration of the cooling capacity, the friction resistance, the price, etc. The cooling efficiency is considerably improved as compared with the fin type heat exchanger that cools by flowing the laser gas.
We were able to achieve a significant reduction in size up to the size of. Also,
Due to the miniaturization and the use of no casting container, the overall weight of the laser oscillator could be reduced by about 10%.
【００２０】このプレート型熱交換器４１は真空炉中で
一体にロー付けにより製造される。すなわち、プレート
型熱交換器４１の外側を覆うプレート４１Ｐの隣接する
部分、そのプレート４１Ｐと薄板４１Ｈとの間、薄板４
１Ｈとフィン４１Ｇとの間はすべて、例えば銅材による
ロー付けによって一体ものとなる。さらに、そのロー付
けは真空炉中で行われる。このため、製造段階でプレー
ト型熱交換器４１内部に混入した塵等は、炉中ロー付け
の段階でほとんどすべて焼失する。なお、Ｈ2 炉のよう
な還元炉あるいは不活性ガス炉中でロー付けされたプレ
ート型熱交換器でもほぼ同様の効果を得る事ができる。
さらに、従来のフィン型熱交換器の容器のような鋳物は
用いないので、鋳物砂が混入することもない。このた
め、プレート型熱交換器４１から発生する塵等は従来の
熱交換器に比べて極めて少なくなり、レーザ発振器２内
部に発生する塵等の量を、従来と比較して約８０パーセ
ントの大幅低減を行うことができた。したがって、レー
ザ発振器２を構成する光学部品の汚染を防止することが
でき、光学部品の寿命を飛躍的に伸ばすことができた。The plate type heat exchanger 41 is manufactured by integrally brazing in a vacuum furnace. That is, adjacent portions of the plate 41P that covers the outside of the plate heat exchanger 41, between the plate 41P and the thin plate 41H, the thin plate 4
All of 1H and the fin 41G are integrated by brazing, for example, with a copper material. Furthermore, the brazing is performed in a vacuum furnace. Therefore, almost all the dust and the like mixed in the plate heat exchanger 41 at the manufacturing stage is burnt off at the stage of brazing in the furnace. A plate-type heat exchanger brazed in a reducing furnace such as an H 2 furnace or an inert gas furnace can achieve substantially the same effect.
Further, since casting such as the container of the conventional fin type heat exchanger is not used, casting sand is not mixed. Therefore, the amount of dust and the like generated from the plate heat exchanger 41 is much smaller than that of the conventional heat exchanger, and the amount of dust and the like generated inside the laser oscillator 2 is about 80% of that of the conventional heat exchanger. We were able to reduce it. Therefore, it is possible to prevent contamination of the optical components that make up the laser oscillator 2, and it is possible to dramatically extend the life of the optical components.
【００２１】図３はプレート型熱交換器を放電管のレー
ザガス出口側に設置した状態を示す図であり、図１のＡ
矢視図である。図において、プレート型熱交換器４１は
レーザガス出口部２０に近接して設けられ、レーザガス
は矢印１００で示すように流れる。すなわち、放電管２
２等内の高温レーザガスは、レーザガス出口部２０から
ガス通路３３，３４を経由してガス導入口４１Ａ，４１
Ｂに入り、プレート型熱交換器４１で冷却されてガス出
口４１Ｃから流出する。FIG. 3 is a view showing a state in which the plate heat exchanger is installed on the laser gas outlet side of the discharge tube.
It is an arrow view. In the figure, the plate heat exchanger 41 is provided in the vicinity of the laser gas outlet portion 20, and the laser gas flows as indicated by an arrow 100. That is, the discharge tube 2
The high temperature laser gas in 2 etc. passes through the gas passages 33, 34 from the laser gas outlet 20 and gas inlets 41A, 41
It enters B, is cooled by the plate heat exchanger 41, and flows out from the gas outlet 41C.
【００２２】放電管２２等のレーザガス出口部２０とプ
レート型熱交換器４１と間のガス通路３３及び３４は、
その長さが従来の場合（図４の距離Ｌ）と比べてかなり
短縮され、プレート型熱交換器４１は放電管２２等の直
下に設けられる。このような設置方法が可能となったの
は、熱交換器に小型軽量のプレート型熱交換器４１を使
用したこと及びそのプレート型熱交換器に複数のレーザ
ガス入口を設けたことによる。すなわち、熱交換器を小
型軽量とすることで、放電管２２等に与える振動の影響
を少なくし、かつレーザガス統合の機能を有することで
レーザ発振装置の構造に最も適した熱交換器としたため
である。The gas passages 33 and 34 between the laser gas outlet 20 such as the discharge tube 22 and the plate heat exchanger 41 are
Its length is considerably shorter than in the conventional case (distance L in FIG. 4), and the plate heat exchanger 41 is provided directly below the discharge tube 22 and the like. The reason why such an installation method is possible is that a small and lightweight plate type heat exchanger 41 is used for the heat exchanger and that the plate type heat exchanger is provided with a plurality of laser gas inlets. That is, by making the heat exchanger small and lightweight, the influence of vibration on the discharge tube 22 and the like is reduced, and the heat exchanger has the function of integrating the laser gas, so that the heat exchanger is most suitable for the structure of the laser oscillator. is there.
【００２３】このように、高温レーザガスが流れる径路
を短くしたので、摩擦抵抗の低減によるレーザガスの流
量増加が可能となり、その結果、レーザ出力を約２０％
増加させることができた。Since the path through which the high-temperature laser gas flows is shortened in this way, it is possible to increase the flow rate of the laser gas by reducing the frictional resistance, and as a result, the laser output is increased by about 20%.
Could be increased.
【００２４】なお、プレート型熱交換器４１は、放電管
２２等が並列に設けられていることに対応してガス導入
口４１Ａ，４１Ｂを２つ設け、また、ガス出口４１Ｃを
１つ設ける構成としたが、このガス導入口やガス出口は
放電管の設置タイプや他の設置条件に応じて適切に変更
して設けることができる。例えば、送風機４３の出口側
に設けるプレート型熱交換器４２については、２つのガ
ス導入口と１つのガス出口を設けるようにした。The plate heat exchanger 41 is provided with two gas inlets 41A and 41B and one gas outlet 41C corresponding to the parallel arrangement of the discharge tubes 22 and the like. However, the gas inlet and the gas outlet can be appropriately changed and provided according to the installation type of the discharge tube and other installation conditions. For example, for the plate heat exchanger 42 provided on the outlet side of the blower 43, two gas inlets and one gas outlet are provided.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上説明したように本発明では、レーザ
発振装置のレーザガスの冷却器としてプレート型熱交換
器を用いる構成としたので、熱交換器からの塵等の発生
を防止することができ、光学部品の寿命を飛躍的に伸ば
すことができる。また、熱交換器の小型軽量化に伴い、
レーザガス循環系の簡素化及びレーザ発振器の軽量化を
行うことができる。さらに、その小型化された熱交換器
を放電管のレーザガス出口に近接して設けることができ
るので、高温レーザガスが流れる径路を短くすることが
でき、摩擦抵抗の低減によるレーザガスの流量増加が可
能となり、レーザ出力を高出力化することができる。As described above, according to the present invention, since the plate heat exchanger is used as the cooler for the laser gas of the laser oscillator, it is possible to prevent the generation of dust and the like from the heat exchanger. , The life of optical parts can be dramatically extended. In addition, as the heat exchanger becomes smaller and lighter,
It is possible to simplify the laser gas circulation system and reduce the weight of the laser oscillator. Furthermore, since the miniaturized heat exchanger can be provided close to the laser gas outlet of the discharge tube, the path through which the high temperature laser gas flows can be shortened, and the flow rate of the laser gas can be increased by reducing the frictional resistance. The laser output can be increased.
【図１】本発明のレーザ発振装置の全体構成を概略的に
示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of a laser oscillation device of the present invention.
【図２】プレート型熱交換器の内部構造を概略的に示す
図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing an internal structure of a plate heat exchanger.
【図３】プレート型熱交換器を放電管のレーザガス出口
側に設置した状態を示す図である。FIG. 3 is a view showing a state in which a plate heat exchanger is installed on a laser gas outlet side of a discharge tube.
【図４】従来のレーザ発振装置の全体構成を概略的に示
す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing an overall configuration of a conventional laser oscillation device.
１ レーザ発振装置 ２ レーザ発振器 ３ レーザガス循環系 ２０ レーザガス出口部 ２１，２２ 放電管 ２５ 全反射鏡 ２６ 出力鏡 ４１，４２ プレート型熱交換器 ４３ 送風機 1 Laser Oscillator 2 Laser Oscillator 3 Laser Gas Circulation System 20 Laser Gas Outlet 21,22 Discharge Tube 25 Total Reflector 26 Output Mirror 41,42 Plate Heat Exchanger 43 Blower
Claims (6)
たレーザガスを放電管内で励起してレーザ発振を行うレ
ーザ発振装置において、 放電管のレーザガス出口に設けられ、前記放電管内で励
起されたレーザガスを冷却するプレート型熱交換器と、 前記プレート型熱交換器のレーザガス出口に設けられ、
前記プレート型熱交換器によって冷却されたレーザガス
を送風する送風機と、 を有することを特徴とするレーザ発振装置。1. A laser oscillating device for exciting a laser gas forcibly cooled by a blower and a cooler in a discharge tube to perform laser oscillation, wherein the laser gas is provided at the laser gas outlet of the discharge tube and cools the laser gas excited in the discharge tube. A plate heat exchanger to be provided, provided at the laser gas outlet of the plate heat exchanger,
A blower that blows the laser gas cooled by the plate heat exchanger, and a laser oscillating device.
のレーザガス出口に近接して設けられることを特徴とす
る請求項１記載のレーザ発振装置。2. The laser oscillating device according to claim 1, wherein the plate heat exchanger is provided close to a laser gas outlet of the discharge tube.
は、Ｈ2 炉のような還元炉あるいは不活性ガス炉中で一
体にロー付けされて製造されることを特徴とする請求項
１記載のレーザ発振装置。3. The plate type heat exchanger is manufactured by integrally brazing in a vacuum furnace, a reducing furnace such as an H 2 furnace, or an inert gas furnace. The laser oscillator described.
層と冷却水層とが薄板を介して交互に積層されているこ
とを特徴とする請求項１記載のレーザ発振装置。4. The laser oscillator according to claim 1, wherein in the plate heat exchanger, laser gas layers and cooling water layers are alternately laminated via thin plates.
レート型熱交換器が設けられることを特徴とする請求項
１記載のレーザ発振装置。5. The laser oscillator according to claim 1, wherein the plate heat exchanger is also provided at a laser gas outlet of the blower.
ザガス入口もしくは出口が設けられレーザガス分岐統合
の機能を有することを特徴とする請求項１記載のレーザ
発振装置。6. The laser oscillator according to claim 1, wherein the plate heat exchanger is provided with a plurality of laser gas inlets or outlets and has a function of laser gas branch integration.
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